光速を超えるニュートリノ

光速を超えるニュートリノと話題ですが、相対性理論が覆されたら物理はどうかわるんでしょうか？。

No.9 回答者： s_hyama 回答日時： 2011/10/01 05:23

一方通行の光の速度もろくに計測できてないのに、光と比べて早いとか、過去へいけるとか議論するほうがおかしいのでは？

片道の光速度の測定は行われているのか？
http://okwave.jp/qa/q6734826.html

One-way speed of light
http://en.wikipedia.org/wiki/One-way_speed_of_li …

No.8 回答者： SPROCKETER 回答日時： 2011/09/28 21:46

　発見された光よりも速いミューニュートリノが速度が遅いタキオン粒子だと考えた場合の話ですが、ミューニュートリノの相互作用は、すでに粒子加速器などで詳しくわかっているわけです。

　タキオン粒子とタージオン粒子との相互作用が現実にあるとすれば、他にも数多く見つかるはずで、質量が大きなタキオン粒子が見つかれば、光速度の何百倍や何千倍という素粒子が発見される可能性もあり得ます。

　時間の壁を超えて時空を進んでいる素粒子が数多くあって、それが原因の相互作用が頻繁に起こっているのがわかってくれば、量子論や相対性理論は大幅な修正を迫られるでしょう。

　要するに、今までは本の片ページは黒塗りで読めなかったのが、両ページとも読めるようになったのと同じで、量子論や相対性理論では時間の壁を超えた素粒子の相互作用がわかるようになるはずで、物理学の教科書が大きく書き換えられる可能性はあります。

　時間の壁を超えた相互作用が現実に起こっているのがわかれば、タイムパラドックスを現実問題として考えなければならなくなるでしょう。

No.7 回答者： noname#145142 回答日時： 2011/09/26 20:59

いやたぶん覆りません。

私の理論だと
　・√（－１）＝√（（－１）×（＋１））＝（－１）と（＋１）今回のニュートリノ騒ぎではプラスの実数値を採用して質量があり速度が光より早い物質が発生してもおかしくない。
　なのでたぶん覆るのは数学的思考の方だと思います。まあそういう意味では物理学の方も覆ると思いますけど。
ただこの理論と数値が合えばの話ですが・・・・

No.6 回答者： chiha2525 回答日時： 2011/09/26 19:06

まず１つ、言うべきことは「この世は変わらない」ということですｗ

現実があり、それを説明すべく理論がある。これは変わりないです。現実と相対性理論が矛盾するなら、相対性理論に間違いがあり、それを現実と矛盾なくする方法は後で考えればよい話です。

No.5 回答者： Mokuzo100nenn 回答日時： 2011/09/26 17:25

速度ッちゅうのは、距離と時間の関数でっしゃろ？

今回、光が走った距離と、ニュートリノが走った距離は同じじゃないってことはないんですかいね？
巨大な重力場では時間の進み方が遅くなることは判っているそうですから、距離が何かの変数だってことも、あながち否定はできないでしょう？

ニュートリノを生成すると空間が委縮して、ジュネーブとグランサッソの距離がちょいとばかし短くなる、なんてね。

これを題材にしてSFが書けそうですよね。

No.4 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2011/09/26 10:10

まったく、困っちゃうね。

相対性論理（や量子力学）がニュートン力学より広い枠でものを考えているのと同じように、
相対性論理より広い枠での考え方（別の次元とか）が必要になってくるのかもしれないね。

No.3 回答者： lv4u 回答日時： 2011/09/26 06:20

>>光速を超えるニュートリノと話題ですが、相対性理論が覆されたら物理はどうかわるんでしょうか？。

「宇宙で最も速いのは光だ」というアインシュタインの相対性理論は間違いだということになるわけですね。

現代物理は、「目に見える、測定できるものこそ全て」という実験重視の姿勢で進歩してきました。そして、「なぜ、宇宙は存在するのか？ビッグバン以前の宇宙はどうだったのか？」という根源的な（神学的な）問いは、ワンランク低い学問、あるいは研究対象外と位置づけられていました。
これからの物理は、「目に見えない世界がある。その世界は光速を超えている。それを研究することで、目に見える世界の物理現象について正しい解釈が得られる。」ということになると思います。

そして「目に見えない世界」とは、いわゆる「霊の世界」です。もちろん、「○○を拝めば、とか唱えれば天国に行けます」というような、単純な宗教じゃあなく、霊界と現世を結びつける極めて複雑な数学・幾何学をも含んだものを研究することになると思います。（スーパーコンピュータを何台も用意しても、何年かかるか？というレベルだと推定されます）
「光速を超える霊速の、時間と空間が無い”霊界”の素材を元に、いかにして、時間と空間がある”３次元世界”が創造されているのか？」ということの解明ですね。
もちろん、３次元世界を超える”素材”は、今のところ３次元世界の測定装置で検知することはできません。でも、それを可能にする方法を創造することがスタートになるかもしれませんね。

（もちろん、私も含めて、そんな複雑な数学・幾何学が分からない人が大多数のはずです。一般大衆は、”あの世があって、その世界の創造主が、この世をも創造した”という単純化されたものを理解をすることになるでしょう。）

No.2 回答者： industrialHeart 回答日時： 2011/09/26 06:11

特殊相対性理論の前提となっている仮定は、

1.因果律が正しいこと(原因は必ず結果よりも時間的に前にあること)
2.座標系を(因果律が正しくなるように)どう変えても、
物理方程式の形が変わらないこと(→ そういう方程式が真の方程式であるからそれを探そう)
です。

因果律が正しい、ということから、原因→結果の相互作用の伝播速度に一定の最高速度が存在することがわかります。
なぜなら、最高速度が存在しないとなると、ある相互作用速度を利用してより速い相互作用速度が生成可能です。たとえば新幹線の中で時速150kmでボールを投げれば、地上の人にとっては200kmを超えるボールになる、
といったように。で、それを無限に繰り返せば、原因と結果が同時刻に並んでしまい、矛盾します。

さらに、仮定2の要請から、この速度はどんな座標系を張っても変わらないはずですから、
この速度をc(constant)と置いて、電磁気学で仮定2の方程式を探すと、
cが真空中での光速度に一致する、といった流れで出てくるのが「真空中の光速度が限界速度」のお話です。

ですから特殊相対論を覆すとなると、この最初の2つの仮定を疑ってかかることになりかねません。
どう覆しましょうか。考えてみてください。難しいですね。

相対論は、単純な仮定から数学的にざっと導き出しているだけなので、信頼性はかなり高いのです。
ニュースでは相対論が破綻？と大げさに騒がれていますが、なわけはなく、
理論がおかしい場合には、相対論の要請は最後の最後に疑うべき部分とされています。
むしろニュートリノの振る舞いが支配される量子論のほうで、修正と進歩が期待されるのではないでしょうか。

見かけ上光速を超える事象は珍しくありません。
そういう場合でも結果的に因果律が破られないように、つまり光速を超えて情報が伝達しないように
自然は上手に覆い隠していることがわかっています。
それでも、もしも因果律が破られる現象が存在するとすれば、
物理学の思考方法自体、つまり無数の検証に耐えて、成功し続けている
方程式の右辺に結果、左辺に原因を置いた方程式を数学的に解いて万物の振る舞いを説明する発想、
それ自体が間違っていると、なりかねないと思います。

No.1 回答者： noname#142850 回答日時： 2011/09/26 05:58

相対性理論は覆されません。

相対論は、光速の壁があることは言っていますが、超光速は否定していません。
相対論と矛盾しない超光速粒子（タキオン）は、既に1970年代初頭には提唱されていましたし、ニュートリノがこのタキオンではないかという説も10数年前からあります。だからこその今回の実験でしょう。
ただ、今回の結果は、超新星爆発の観測結果と矛盾するので、検証は必要です。
マスコミの今回の報道は酷いモノで、明らかに専門家若しくは自然科学系のまっとうな記者が介在していません。
今回の観測結果は量子論にどう関わってくるかの方に興味があります。